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HISTORIA DE LOS COMPUTADORES
 Era manual
Dedos
Ábaco. Chinos 2600 a C
Surcos en la tierra y piedras
Napier. Logaritmos
 Era mecánica
Schiackard. Calculadora mecánica
Pascal. Máquina aritmética
Leibnitz. Calculadora universal
Jacquard. Primera máquina mecánica programada
Babbage. Máquina de diferencias, máquina analítica, padre de la informática
Augusta Ada. Primera programadora
George Boole. Álgebra de Boole
 Era electromecánica
Aiken. Computador Mark I
Era electrónica
Mauchly y Eckert. Eniac
Neumann. Edvac
GENERACIONES
1939 - 1958 LA PRIMERA GENERACION DE COMPUTADORAS
La Segunda Guerra Mundial impulsó el desarrollo de dispositivos de cómputo
cuyos diseños habían empezado alrededor de 1933. Aunque algunos hechos
trascendentales, ocurrieron en forma simultánea.
John Louis von Neumann (1903-1957)
Este científico matemático ocupa un lugar privilegiado en la historia de la
computación debido a sus múltiples e importantísimos aportes a las computadoras
de la primera generación. Nació el 28 de Diciembre de 1903 en Budapest,
Hungria, llegando a ser uno de los más brillantes matemáticos de la era de la
computación.
Von Neumann fue un niño prodigio que a la edad de 6 años podía dividir
mentalmente cifras de 8 dígitos. Recibió una temprana educación en su ciudad
natal, bajo el tutelaje del matemático M. Fekete conjuntamente con el cual publicó
su primer trabajo a la edad de 18 años. En 1921 ingresó a la facultad de Química
de la Universidad de Budapest pero decidió continuar sus estudios en Berlin y
Zurich, graduándose de Ingeniero Químico en 1925.
Inmediatamente después de graduado volvió a sus investigaciones y estudios de
las matemáticas de las cuales fue un apasionado, logrando un doctorado en 1928.
Rápidamente ganó una reputación como un excelente matemático y en 1930 fue
invitado a visitar la Universidad de Princeton (USA) y al ser fundado el Instituto de
Estudios Avanzados en 1933, Von Neumman fue elegido como uno de sus únicos
6 profesores matemáticos, actividad que desempeñó hasta el resto de su vida.
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A través de los años desempeñó muchas cátedras en universidades de prestigio
en todo el mundo, tales como Harvard, Pensilvania, Princeton, Roma, Amsterdam,
etc. En 1956 fue elgido miembro honorario de la Academia de Ciencias Exactas en
Lima, Perú.
A través de los años desempeñó muchas cátedras en universidades de prestigio
en todo el mundo, tales como Harvard, Pensilvania, Princeton, Roma, Amsterdam,
etc. En 1956 fue elgido miembro honorario de la Academia de Ciencias Exactas en
Lima, Perú.
Durante la segunda guerra mundial fueron aprovechados sus conocimientos en
hidrodinámica, balística, meteorología, teoría de juegos y estadísticas. En 1944
contribuyó en forma directa en los diseños de fabricación de computadoras de esa
generación, asesorando a Eckert y John Machly, creadores de la ENIAC y que
construyeran además la UNIVAC en 1950. Durante esa década trabajó como
consultor para la IBM colaborando con Howard Aiken para la construcción de la
computadora Mark I de Harvard.
John Von Neumann falleció el 8 de Feberero de 1957 en Washington DC.
Konrad Zuse (1910-1957) El primer prototipo de computadora digital
Durante 1936 y 1939 el ingeniero alemán Konrad Zuse construyó la primera
computadora electromecánica binaria programable, la cual hacía uso de relés
eléctricos para automatizar los procesos. Sin embargo, tan sólo fabricó un
prototipo para pruebas al cual llamó Z1, el mismo que nunca llegó a funcionar a
cabalidad debido a la falta de perfeccionamiento en sus elementos mecánicos.
En 1940 Zuse terminó su modelo Z2, el cual fue la primera computadora electromecánica completamente funcional del mundo. Al año siguiente, en 1941, fabricó
su modelo Z3 al cual le desarrolló un programa de control que hacía uso de los
dígitos binarios.
Sin embargo esta computadora fue destruida en 1944 a causa de la guerra. Entre
1945 y 1946 creó el "Plankalkül" (Plan de Cálculos), el primer lenguaje de
programación de la historia y predecesor de los lenguajes modernos de
programación algorítmica.
Konrad Zuse nació en Berlin el 22 de Junio de 1910. Estudió ingeniería civil en el
Instituto Politécnico de Berlin, graduándose en 1933, trabajó en la industria
aeronáutica pero años más tarde se retiró para dedicarse a las tareas de
"inventor", labor que desarrolló en el dormitorio de un departamento desocupado,
de propiedad de sus padres.
En 1949 formó la fundación ZUSE KG dedicada al desarrollo de programas de
control para computadoras electro mecánicas. En 1956 esta fundación fue
adquirida por la empresa Siemens.
A lo largo de su vida Konrad Zuze fue motivo de muchos honores, falleciendo en
Hünfeld, Alemania el 18 de Diciembre de 1995.
1939 Atanasoff-Berry y la ABC
La Atanasoff-Berry Computer o ABC empezó a ser concebida por el profesor de
física John Vincent Atanasoff a partir de 1933, formulando la idea de usar el
sistema de números binarios para su funcionamiento. Al buscar un ayudante para
cumplir con su inovativo propósito, le fué recomendado por un colega, el joven y
brillante recién graduado en ingeniería mecánica de nombre Clifford Berry.
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Entre los años de 1937 y 1942, contando con la ayuda de Berry, diseño y
construyó en el sótano de su laboratorio en la Universidad del Estado de Iowa su
famoso prototipo a un costo de 1,460 dólares, el mismo que estaba compuesto de
tubos al vacío, capacitores y un tambor rotatorio para el manejo de los elementos
de la memoria, así como un sistema lógico para su operatividad. Esta
computadora fue usada para resolver ecuaciones matemáticas complejas.
La Atanasoff Berry Computer usaba relés, núcleos magnéticos para la memoria y
tubos de vidrio al vacío (radio tubos) y condensadores (capacitores) para el
almacenamiento de la memoria y el procesamiento de los datos.
La Atanasoff-Berry computer o ABC terminada de construirse en 1942 en el Iowa
State College fué la primera computadora electrónica digital, aunque sin buenos
resultados y nunca fué mejorada. Desafortunadamente sus inventores jamás la
patentaron y por aquel entonces surgieron problemas sobre la propiedad
intelectual de la misma, en cuyas divergencias participó la IBM.
Aunque existen serias dudas sobre si la ABC (Atanasoff-Berry Computer) fué
completamente operativa, el hecho es que John W. Mauchly visitó a Atanasoff en
1941 y observó muy de cerca su impresionante máquinaria y tuvo la oportunidad
de revisar su tecnología. Existe una gran controversia respecto a que Mauchly
copió muchas de las ideas y conceptos del profesor Atanasoff, para
posteriormente entre los aõs de 1943 a 1946 contruyera la computadora ENIAC.
1941 Alan M. Turing y la Collosus
La Collosus usaba miles de válvulas y 2,400 bombas de vidrio al vacío, así como
un scanner que podía leer 5,000 caracteres por cinta de papel.
La MARK I de IBM en 1944
Mark I, es la primera computadora construída por la IBM a gran escala,
desarrollada en cooperación con la Universidad de Harvard.
La Calculadora Automática de Control Secuencial de la Mark I es la primera
máquina capaz de ejecutar largas operaciones en forma automática. Medía 15
metros de largo, 2.40 m. de altura y pesaba 5 toneladas.
La Mark I usaba relés electromecánicos para resolver problemas de suma en
menos de un segundo, 6 segundos para multiplicación y el doble de tiempo para la
división. Muchísimo mas lenta que una calculadora de bolsillo del presente.
Grace Hooper (1906-1992) la MARK I de IBM en 1944
Nada menos que una brillante mujer, la almirante Grace Hooper, conocida como
"Amazing Grace" (la fascinante Grace), una excelente oficial de la Marina de
Guerra de los Estados Unidos, entre los años 1940 y 1950 se convirtió en pionera
y propulsora de la programación en computadoras.
Como innovativa y pensadora fundamentalista, la almirante Hooper creyó
firmemente en que las computadoras podían servir para aplicaciones de negocios
más allá del uso primordial que se le daban a estos equipos en los campos
científicos y militar.
Ella creó el lenguaje Flowmatic, con el cual desarrolló muchas aplicaciones y en
1951 produjo el primer compilador, denominado A-0 (Math Matic). En 1960
presentó su primera versión del lenguaje COBOL (Common Business-Oriented
Language).
Grace se graduó en matemáticas y física en el Vassar College. Completó su
maestría y doctorado en la Universidad de Yale..
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Durante la Segunda Guerra Mundial se unió a la Marina de Guerra de los Estados
Unidos, habiendo trabajado en el Bureau of Ordenance Computation.
Paradójicamente recibió entre muchos reconocimientos y condecoraciones, el
título de Hombre del Año en Ciencia de la Computación, otorgado por la Data
Processing Managment Association. También fué la primera mujer nombrada
miembro distinguido de British Computer Society y fué la primera y única mujer
nombrada con el grado de Almirante de la Marina de Guerra de su pais. Grace
Hooper falleció en 1992.
1946 ENIAC Electronic Numerical Integrator and Computer
Otra de las más famosas computadoras de la época fué la ENIAC que contaba
con 17,468 tubos de vidrio al vacío, similares a los radio-tubos, y que fuera
empleada por el ejército exclusivamente para cálculos balísticos, o de la
trayectoria de los misiles.
Fué construída en 1946 en la Universidad de Pensylvania por John Mauchly y J.
Presper Eckert. Medía 2.40 de ancho por 30 metros de largo y pesaba 80
toneladas.
La ENIAC podía resolver 5,000 sumas y 360 multiplicaciones por segundo, pero
su programación era terriblemente tediosa y debía cambiársele de tubos
contínuamente.
1949 EDVAC (Electronic Discrete variable Automatic Computer)
La computadora EDVAC, construida en la Universidad de Manchester, en 1949
fué el primer equipo con capacidad de almacenamiento de memoria e hizo
desechar a los otros equipos que tenían que ser intercambiados o reconfigurados
cada vez que se usaban.
Esta computadora fué también construída por John Maucly y J. Prespert Eckert,
quienes empezaron a trabajar en ella 2 años antes que la ENIAC empezara a
operar. La idea era tener el programa alamacenado en la computadora y esto fué
posible gracias a que la EDVAC tenía una mayor capacidad de almacenamiento
de memoria.
La memoria consistía en líneas de mercurio dentro de un tubo de vidrio al vacío,
de tal modo que un impulso electrónico podía ir y venir en 2 posiciones, para
almacenar los ceros (0) y unos (1). Esto era indispensable ya que en lugar de usar
decimales la EDVAC empleaba números binarios.
En realidad EDVAC fué la primera verdadera computadora electrónica digital de la
historia, tal como se le concibe en estos tiempos y a partir de ella se empezaron a
fabricar arquitecturas más completas.
1951 UNIVAC (Universal Automatic Computer) de John Mauchly y J. Presper
Eckert
Todas los equipos mencionados y que pertenecen a la primera generación de
computadoras entre los años 1940 y 1958, se caracterizaron por usar entre sus
componentes relés, bobinas y tubos de vidrio al vacio.
A fines de esta generación, entre 1951 y 1958 Mauchly y Eckert construyeron la
famosa serie UNIVAC, la misma que fué diseñada con propósitos de uso general y
universal pues ya podía procesar problemas alfanuméricos y de datos.
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Las tarjetas perforadas todavía conformaban el mayor recurso de alimentación de
datos y toda la programación era muy compleja pues se realizaba en lenguaje de
máquina.
En esta generación proliferante de inventos no podemos dejar de mencionar los
siguientes inventos:
1948: IBM lanza la primera calculadora electrónica denominándola simplemente
IBM 604
1948: IBM construye la SSEC (Selective Sequence Electronic Calculator) con
12,000 tubos de vidrio al vacío y 21,000 relés electromecánicos.
La SSEC es 250 veces más rápida que la Mark I, pero muchísimo menos
poderosa que las computadoras modernas de escritorio o las portátiles notebooks.
1948: El Transistor es inventado por William Bradford Shockley con John Bardeen
y Walter H. Brattain.
Jack Forrester inventa la memoria de núcleo de acero. Estos núcleos de
almacenamiento sirven como la tecnología básica detrás de cada computadora
hasta los años 70s. Los diminutos núcleos de acero pueden ser magnetizados
como contadores de reloj, para representar bits de información, la cual puede ser
invocada en millonésimas de segundo. Fueron patentados en 1956.
1950: Maurice V. Wilkes de la Universidad de Cambridge emplea el lenguaje
assembler en EDSAC.
1950: Remington-Rand adquiere la Eckert-Mauchly Computer Corp.
1951: Se forma the Computer Society.
1951: Wang Laboratories, Inc. es fundado por An Wang, en Boston.
1951: La primera computadora con ventilador es operada en el MIT. Fué diseñada
por Jay Forrester y Ken Olsen.
1952: IBM introduce el modelo 701, su primera computadora electrónica con
programa de almacenamiento.
Antes de que los mecanismos de cintas magnéticas se convirtiesen en un
estándar para el almacenamiento de la información, IBM presentó un sistema que
que consistía en una columna con una cámara de aire, la servía para controlar la
rápida aceleración o desaceleración de la cinta.
Con la IBM 701, los carriles de las cintas de almacenamiento soportaban 100
caracteres por pulgada, o el equivalente de 12,500 tarjetas perforada, por cada
carril.
En 1953 la IBM 726 introdujo la primera cinta magnética, con una densidad de 100
caracteres por pulgada a una velocidad de 75 pulgadas por segundo.
1952: Remington-Rand adquiere Engineering Research Associates (ERA).
1952: RCA desarrolla la BIZMAC con memoria de núcleo de acero y tambor
magnético para soportar base de datos.
1952: El departamento de Justicia de los Estados Unidos enjuicia a la IBM por
monopolizar las tarjetas perforadas, en la industria de la contabilidad
computarizada.
1953: Burroughs Corp. instala la Universal Digital Electronic Computer (UDEC) en
la Universidad del Estado de Wayne.
1953: La primera impresora de alta velocidad es desarrollada por Remington-Rand
para su uso en la Univac.
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1954: El lenguaje FORTRAN es creado por John Backus en IBM, pero Harlan
Herrick desarrolla el primer programa en FORTRAN.
1954: Gene Amdahl desarrolla el primer sistema operativo, usado en la IBM 704.
1955: Remington-Rand surge con el Sperry Gyroscope para conformar SperryRand.
1956: El gobierno de Estados Unidos enjuicia a IBM y lo obliga a vender así como
alquilar equipos bajo la modalidad de Leasing.
1956: A. Newell, D. Shaw and F. Simon inventan el IPL (Information Processing
Language.)
1956: El concepto de Inteligencia Artificial es acuñado por John McCarthy.
1957: Control Data Corporation es formado por William C. Norris y un grupo de
ingenieros de Sperry-Rand.
1957: Digital Equipment Corporation es fundada por Ken Olsen.
1958: ALGOL, inicialmente llamado IAL (International Algebraic Language), es
presentado en Zurich.
1958: Las primeras computadoras electrónicas son fabricadas en japón por la
NEC: la NEC-1101 y NEC -1102.
1958: Frank Rosenblatt construye el Perceptron Mark I, usando un dispositivo de
salida CRT (monitor de tubos de rayos catódicos).
1958: El lenguaje LISP es desarrollado para la IBM 704 en el MIT, bajo el mando
de John McCarthy.
1958: Seymour Cray construye el CDC 1604, para Control Data Corp., el primer
super computador totalmente transistorizado.
1958: Jack Kilby de Texas Instruments frabrica el primer circuito integrado.
1959 - 1964 LA SEGUNDA GENERACION DE COMPUTADORAS
1948 Los transistores
Allá por 1945 la máxima limitación de los componentes de las computadoras eran
la causa de su lenta velocidad de procesamiento.
Los relés electro-mecánicos, la pobre disipación de calor de los amplificadores
basados en tubos de vacío, motivaron a Mervin Kelly, por ese entonces Director
de Investigación de los Laboratorios Bell, a conformar un grupo de investigadores
que pudiesen concebir unos semi-conductores.
El grupo fue conformado en 1946 por varios investigadores, entre los que
destacaron John Bardeen, Walter Brattain y William Shockley quienes en 1948
inventaron el primer Transistor, sin presagiar que estaban a punto de lograr uno de
los mayores descubrimientos de la era de la computación.
En 1947, estos 3 científicos de la Bell, perteneciente a AT&T en New Jersey
empezaron a experimentar con un tipo de semiconductor llamado "germanio", un
elemento blanco grisáseo, que poseía un un lustre brillante metálico y una
estructura cristalina, con un molde de la estructira de un diamante.
Fueron John Bardeen, Walter Brattain y William Shockley quienes conociendo las
propiedades del silicón hallado en las piedras de cuarzo, finalmente concibieron el
Transistor. Sus componentes originales fueron muy simples. Cada uno de ellos
estaba soldado encima de una tabla de circuitos que servía para conectar a otros
componentes individuales.
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Un transistor contiene un material semi-conductor que puede cambiar su estado
eléctrico cuando es pulsado. En su estado normal el semi-conductor no es
conductivo, pero cuando se le aplica un voltaje se convierte en conductivo y la
corriente leéctrica fluye a través de éste. En las computadoras, funcionan como un
swicht electrónico o puente.
1958 Los Circuitos Integrados
La computación empezó a tomar el interés de los científicos y estudiosos a partir
del invento de los Transistores y no se pueden dejar de mencionar los siguientes
hechos cronológicos:
Fue en 1958 que Jack Kilby y Robert Noycea, de la Texas Instrument, inventaron
los circuitos integrados, que eran un conjunto de transistores interconectados con
resistencias, dentro de un solo chip. Fue a partir de este hecho que las
computadoras empezaron a fabricarse de menor tamaño, más veloces y a menor
costo ya que la cantidad de transistores colocados en un solo chip fué
aumentando en forma exponencial. Vale decir de un puñado de ellos a decenas de
milllones en tan sólo uno de ellos.
Bajo el principio de que un impulso eléctrico viaje a menos distancia, más rápido
llegará a su destino. A menor dimensión de los elementos, mas veloces son sus
impulsos. Hoy día la velocidad es medida en billones o trillones de segundo.
1959: COBOL es definido en la Conferencia de Sistemas de Lenguajes de Datos
(Codasyl), basado en el Flow-Matic de Grace Hooper.
1959: IBM introduce el modelo 1401. Más de 10,000 unidades serían vendidas.
1959: IBM despacha su primera computadora transistorizada o de segunda
generación. Desde los modelos 1620 hasta el 1790.
1960: Benjamin Curley construye la primera minicomputadora, la PDP-1, en Digital
Equipment Corporation.
1960: Control Data Corporation entrega su primer producto, una enorme
computadora científica llamada la CDC 1604.
1960: DEC ships the first small computer, the PDP-1.
1960: Aparece en el mercado el primer disco remobible.
1961: La multiprogramación corre en la computadora IBM Stretch (de estiración).
Varios conceptos pioneros se aplican, incluyendo un nuevo tipo de tarjeta de
circuitos y transistores, con un caracter de 8 bits, llamado byte. La IBM Strech es
75 veces más rápida que los modelos de tubos al vacío, pero resulta en un fracaso
comercial. Permaneció operativa hasta 1971.
A pesar de que podía ejecutar 100 billones de operaciones por día, no cumple con
las prdicciones de los ingenieros de la IBM, lo cual obliga a Thomas Watson Jr. a
reducir el precio a casi la mitad. Sin embargo, muchas de sus innovaciones
formarían parte de la existosa serie IBM 360.
1962: IBM presenta su modelo modelo 1311 usando los primeros discos
remobibles y que por muchísimos años se convertirían en un estándar de la
industria de la computación. La portabilidad de la información empezó a ser
posible gracias a esta nueva tecnología, la cual fué empleada por los otros líderes
del hardware, tales como Digital Equipment, Control Data y la NEC de Japón,
entre otros grandes fabricantes de computadoras.
Cada paquete de discos (disk pack) podía guardar mas de 2 millones de
caracteres de información, (2 Megabytes de ahora), lo cual promovió la generación
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de lenguajes de programción y sus respectivas aplicaciones, ya que los usuarios
podían intercambiar los paquetes de discos con facilidad.
1962: Por primera vez en la historia la IBM reporta ganacias anuales de 1 billón de
dólares.
Ross Perot nació en Texarkana, Texas in 1930. Después de trabajar en IBM en
1962 funda EDS (Electronic Data Systems), una empresa de servicios para
computadoras. Durante la toma de rehenes en Irán en 1979, organizó una exitosa
operación para rescatar a dos de sus empleados de una prisión. Vendió EDS a la
General Motors en 1984, se diserfició en inmobiliarias, gas y aceite y más tarde
empezó una nueva empresa de servicios de computadoras.
Ross Perot nació en Texarkana, Texas in 1930. Después de trabajar en IBM en
1962 funda EDS (Electronic Data Systems), una empresa de servicios para
computadoras. Durante la toma de rehenes en Irán en 1979, organizó una exitosa
operación para rescatar a dos de sus empleados de una prisión. Vendió EDS a la
General Motors en 1984, se diserfició en inmobiliarias, gas y aceite y más tarde
empezó una nueva empresa de servicios de computadoras.
En 1992 postuló a la presidencia de los Estados Unidos, como independiente, sin
resultados positivos..
1963: DEC entrega la primera minicomputadora modelo PDP-5.
1963: Tandy adquiere Radio Shack, con sus 9 tiendas.
1964: IBM anuncia el lanzamiento de su Systema 360, la primera familia de
computadoras compatibles.
Fué el principio del uso de lenguajes amigables con comandos en inglés, tales
como FORTRAN y COBOL, hasta ahora en uso, obviamente en versiones mucho
más avanzadas. A pesar de ello hasta 1964 no se crearon equipos que se
pudiesen nombrar como destacables.
En 1964 John Kemeny y Thomas Kurtz desarrollaron la primera versión del
popular lenguaje BASIC en el Dartmouth College y que permitió hacer más facil la
programación de las computadoras emergentes.
1964 - 1971 LA TERCERA GENERACION DE COMPUTADORAS
Si bien los circuitos integrados fueron inventados en 1958, tuvieron que transcurrir
algunos años más para que las grandes compañias `los dispositivos que
permitiesen desarrollar verdaderas computadoras, mas completos y veloces.
En Abril de 1964 IBM presenta su generación de computadores IBM 360
Estos equipos, a pesar de que no fueron los únicos que se fabricaron en esta
generación, la simbolizan debido a su enorme aceptación en el mercado de las
grandes instituciones estatales y privadas de todo el mundo.
Las IBM 360 estaban basadas en circuitos integrados, la alimentación de la
información era realizada por medio de tarjetas perforadas, previamente tabuladas
y su almacenamiento se hacía en cintas magnéticas. IBM lanzó muchos modelos
de esta serie como la IBM 360 20/30/40/50/65/67/75/85/90/195. Su sistema
operativo simplemente se llama OS (Operating System) y los lenguajes que
manejaron fueron el FORTRAN, ALGOL y COBOL:.
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1964: Control Data Corporation introduce la CDC 6000, que emplea palabras de
60-bits y procesamiento de datos en paralelo. Luego vino la CDC 6600, una de las
más poderosas computadoras por varios años. Fué diseñada por Seymour Cray.
1964: BASIC (Beginners All-purpose Symbolic Instruction Language) es creado
por Tom Kurtz y John Kemeny de Dartmouth.
1964: Honeywell presenta su modelo H-200 para competir con los sistemas IBM
1400.
1964: NCR introduce la 315/100.
1965: Digital Equipment despachas su primera minicomputadora la PDP-8.
1966: Honeywell adquiere Computer Control Company, un fabricante de
minicomputadoras.
1966: Scientific Data Systems (SDS) introduce su modelo Sigma 7.
1966: Texas Instruments lanza su primera calculadora de bolsillo de estado sólido.
1967: DEC introduce la computadora PDP-10.
1967: A.H. Bobeck de los laboratorios Bell Laboratories desarrolla la memoria
burbuja.
1967: Burroughs despacha el modelo B3200.
1967: El primer número de Computerworld es publicado.
1968: Univac presenta su computadora modelo 9400.
1968: Integrated Electronics (Intel) Corp. es fundada por Gordon Moore y Robert
Noyce.
1969: El compilador PASCAL es escrito po Nicklaus Wirth e instalado en la CDC
6400.
1970: DEC lanza su primera minicomputadora de 16 bits. La PDP-11/20.
1970: Data General despacha la SuperNova.
1970: Honeywell adquiere la división de computadoras de General Electric.
1970: Xerox Data Systems introduce la CF-16A.
1970: IBM despacha su primer sistema System 370, computadora de cuarta
generación. En 1971 se presentan los modelos 370/135 hasta el modelo 370/195.
Ese mismo año IBM desarrolla e introduce los loppy disks son introducidos para
cargar el microcódigo de la IBM 370.
1971: Intel Corporation presenta el primer microprocesador, el 4004.
1971 - 1981 LA CUARTA GENERACION DE COMPUTADORAS
1971 El microprocesador Intel 4004
En 1969, la empresa japonesa Busicom solicitó a Intel que le fabricase un chip
para un modelo nuevo de calculadora de escritorio, con cinta impresora, que
deseaba producir masivamente.
Un equipo liderado por Marcial Edward "Ted" Hoff, quien fue uno de sus primeros
empleados desde 1986, desarrolló y terminó de fabricar en Marzo de 1971 un
microprocesador, pero para uso general, al cual denominaron el chip 4000.
Ted Hoff se proyectó a diseñar un microprocesador de capacidades o
prestaciones mas completas que las solicitadas por la empresa japonesa,
realizando el mismo esfuerzo, con la posibilidad de usos futuros. Luego de sus
predecesores, Intel fabricó los modelos 4001, 4002, 4003 y 4004.
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Este chip de 4 bits, contenía 23,000 transistores que procesaban 108 kHz o 0.06
MIPS. Contaba con 46 instrucciones y 4k de espacio de almacenamiento.
Posteriormente Intel lanzó el modelo 4004 al cual le agregó 14 instrucciones más y
que tenía una capacidad de 8k de almacenamiento.
Intel vendió el microchip a la empresa japonesa, pero después le recompró los
derechos de propiedad intelectual por US $ 60,000, pues se dió cuenta que si bien
el chip 4004 había sido fabricado para operar como cerebro de una calculadora,
su versatibilidad como microprocesador de uso general le permitía ser tan
poderoso como el ENIAC.
1971 La Kenbak I, primera PC
Durante 1985 el Museo de Computación de Boston realizó un concurso con el
objeto de registrar la historia de la computación. El museo estuvo publicitando este
evento en todos los Estados Unidos, solicitando al público su contribución
personal y como resultado de 316 muestras remitidas y ante la enorme sorpresa
de todos, un modelo descontinuado y olvidado resultó haber sido la primera
Computadora Personal, que inclusive precedió a la Altair.
La Kenbak 1, fué fabricada en 1971 por John Blankenbaker de la Kenbak
Corporation de Los Angeles, vale decir 4 años antes que la Altair fuese lanzada al
mercado. Esta PC fue dirigido al mercado educacional y contaba con apenas 256
bytes (no kilobytes) de memoria Ram y su programación se realizaba por medio
de palanquillas (switches).
Solamente se comercializaron 40 equipos al costo de 750 dólares.
1973 Los discos Winchister
1973: Los discos duros Winchester son introducidos por IBM en los modelos 3340.
Estos dispositivos de almacenameinto se convierten en el estándar de la industria.
Provisto de un pequeño cabezal de lectura/escritura con un sistema de aire que le
permite movilizarse muy cerca de la superficie del disco de una película de 18
millonésimas de pulgada de ancho.
El 3340 duplica la densidad de los discos IBM cercano a los 1.7 millones de bits
per pulgada cuadrada.
1974 8080, el primer CPU de Intel
La verdadera industria de la computación, en todos los aspectos, empezó en 1974
cuando Intel Corporation presentó su CPU (Unidad Central de Procesos)
compuesto por un microchip de circuito integrado denominado 8080.
Este contenía 4,500 transistores y podía manejar 64k de memoria aleatoria o RAM
a través de un bus de datos de 8 bits. El 8080 fué el cerebro de la primera
computadora personal Mits Altair, la cual promovió un gran interés en hogares y
pequeños negocios a partir de 1975.
1975 La Altair 8800 producida por Micro Instrumentation Telemetry Systems
La primera computadora personal comercial fue la Altair 8800 fabricada por la
empresa MITS en 1975, diseñada por Ed Roberts y Bill Yates.
El primer modelo de estas computadoras no contaba con monitor ni teclado, tan
sólo con luces LED y pequeñas palancas o switches para facilitar la programación.
La información era almacenada en cassettes de las radio grabadoras y era
visualizada en los aparatos de televisión.
Su costo era de $395.00 con una memoria de 256 bytes.
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1975 Fundación de Microsoft
En 1975 William Henry Gates y Paul Allen forman Microsoft, en la ciudad de
Albuquerque, Nuevo México, debido a que la sede de la MITS estaba en esa
ciudad. Microsoft fué el proveedor de la versión del lenguaje BASIC para la
computadora personal MITS Altair.
Un par de años antes estos dos amigos de la Universidad de Harvard habían
fundado TRAF-O-DATA una pequeña empresa que se encargó de desarrollar un
software para la administración del tráfico en la ciudad de Seattle. William Gates
estudió Economía pero abandonó sus estudios para incursionar en el desarrollo de
software y los negocios.
Podemos elegir a 1977 como el año del despegue de la computación personal con
la aparición en el mercado de varios modelos de este tipo de máquinas.
Estuvieron a la venta equipos tales como: Commodore (la cual utilizaba un
televisor como monitor), un modelo de Radio Shack, Atari y por supuesto la de
mayor éxito la Apple II de Woznizk y Jobs. Junto con estas máquinas aparece uno
de los primeros sistemas operativos el CP/M diseñado por la Digital Research.
1975 CM/P, el primer sistema operativo estándar
Gary Kildall y John Torode fundan en 1975 la Digital Research que ingresa
exitosamente al mercado con su sistema operativo CPM. (Control Program for
Microcomputers) escrito por Gary Kildall para las computadoras basadas en el
microchip 8080 y las Z80 y que fuera muy popular en los finales de la década de
los 70, pero con la aparición del MS-DOS virtualmente desapareció del mercado.
Gary Kildall fué el creador del CP/M, primer sistema operativo estándar de la
industria. Su vida está llena de anécdotas y colorido que forman parte del folclore,
que unidos a sus inventos lo hacen ocupar un sitial de privilegio en la era de la
computación.
Siendo estudiante de secundaria, en su ciudad natal Seattle, estado de
Washington, deseó convertirse en profesor de matemáticas y apenas concluido
sus estudios llegó a enseñar en el Kildall College of Nautical Knowledge, de
propiedad de su familia y que fuera fundado por su abuelo en 1924.
Luego ingresó a la Universidad de Chicago y muy pronto se casó con su novia de
la secundaria Dorothy McEwen, lo cual lo transformó en un estudiante aplicado,
dejando atrás los años de rendimiento mediocre en sus notas estudios, los carros
de carrera y las travesuras de la adolescencia.
Estando en la facultad de matemáticas se interesó por las computadoras y al
terminar su bachillerato decidió obtener una maestría en Ciencias de la
Computación. Sin embargo ocurrió un incidente. Fué enrolado en la reserva de la
Marina de Guerra de su país y se le dió a escoger entre ir a pelear en la guerra de
Vietnam o dictar clases en la Naval Postgraduate School in Monterey, estado de
California.
La respuesta a la propuesta de la Marina de Guerra fué obvia y viajó a California.
Fué en Monterrey que Gary creó el CP/M, cuyas siglas inicialmente se dieron para
el Control Program Monitor, para posteriormente cambiarlo a Computer Program
Monitor. Por el contrario de cualquier sistema operativo desarrollado antes o
después, el CP/M no fué el resultado de investigación y desarrollo de un equipo de
ingenieros sino la inventiva y el trabajo de un sólo hombre. Aunque su sistema
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operativo resultó ser un buen producto, por muchas razones técnicas el CP/M fué
lanzado al mercado apenas un año antes de la aparición de las primeras micro
computadoras comerciales.
Gary Kildall falleció en 1994, debido a un trágico accidente automovilístico.
Hechos notables
La primera generación de computadoras personales, o microcomputadoras, como
fueran renombradas porteriormente, usaron chips tales como el 8008, 8080, Zilog
Z80 y el Motorola 6800.
El primer número de la revista BYTE es publicado y meses después la cadena de
tiendas BYTE SHOP COMPUTER empieza a crecer ráudamente. En 1976 IMSAI
había comenzado a despachar las primeras computadoras en serie. La revista del
Dr. DOBBS comienza a editarse y se celebra la primera conferencia mundial de
ALTAIR.
Bill Gates escribe su Carta abierta a los hobistas, la cual habla de la pirateria de
software (su versión de lenguaje Basic es copiado ilegalmente por la mayoria de
usuarios).
1976 Los dos Steven y la Apple Computer
Steven Wozniak y Steven Jobs fueron amigos desde la escuela secundaria y
ambos se habían interesado mucho en electrónica y eran considerados por sus
compañeros como personas controvertidas. Después de su graduación se
mantuvieron en contacto y ambos consiguieron empleos en corporaciones de
Silicon Valley. (Wozniak trabajó en Hewlett-Packard y Jobs en Atari).
Wozniak se había dedicado un buen tiempo al diseño de computadoras y
finalmente en 1976, construyó la que se convertiría en la Apple I. Steven Jobs con
una visión futurista presionó a Wozniak para tratar de vender los equipos recién
inventados y el 1o de Abril de 1976 nació Apple Computer.
A pesar de la gran novedad que causó su presentación, no fué muy aceptada. En
1977, con el lanzamiento de la Apple II la compañia recién empezó a imponerse
en el mercado norteamericano.
Al siguiente año lanzaron la Apple Disk II, la primera disquetera y en 1980 la
compañia fundada por Jobs y Wozniak ya contaba con varios miles de empleados.
Emerge una forma de distribución masiva de software, a precios mas acequibles
1977 La TRS-80 de Tandy/Radio Shack
El primer modelo de esta computadora fué vendido el 3 de Agosto de 1977 por la
suma de US $ 599.95 con 4k de memoria, pero muy pronto subió a 16k con el
modelo de Nivel II y al cual se le agregó un teclado y posibilidad de expansión de
memoria a 32 k. El microprocesador empleado fué el Z-80 de 1.77 Mhz, con
sistema operativo BASIC grabado en un chip de 12k de memoria ROM. Se le
podía agregar perifericos tales como un televisor de 12", casetera o un diskdrive
de 89 o 102k, impresora con conexión RS-232 y hasta un sintetizador de voz. Esta
computadora fué una de las más populares de la época.
1978 el microprocesador Intel 8086
En 1978 se produce un evento importante, la fabricación del microprocesador Intel
8086 el cual provocó una demanda masiva y motivó a la IBM a crear su flamante
División de Computadoras Personales.
El éxito de ventas alcanzado, hizo que Intel comenzara a figurar en el ranking de
las 500 empresas más grandes del mundo, tal como lo publicara la revista
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FORTUNE 500 de Malcom Forbes, "la empresa No. 1 de las Exitosas de los
Negocios de los 70s"
Un microprocesador de la misma familia el 8088, utilizaría la IBM en su primera
PC.
En el mes de Julio de ese mismo año la revista Radio Electronics publica un
interesante artículo, con diagramas y planos enseñando a construir la
computadora Mark 8, basada en el microprocesador 8088 y a la que simplemente
denominan "Su mini computadora personal". Muchas personas en los Estados
Unidos fabricaron computadoras personales en sus propios hogares, lo cual
incentivó aún más su uso.
Steven Jobs visita los Laboratorios SPARC de la Xerox y obtiene ideas para
desarrollar la Macintosh. MicroPro, una de las primeras grandes casas de software
de la época lanza su pocesador de textos WORDSTAR. El sistema operativo de la
época es el CPM-86.
La hoja de cáculos VisiCalc se convierte en software promotor de ventas de las
computadoras personales provocando una verdadera revolución y record de
ventas. VisiCalc resuelve en forma muy sencilla los problemas matemáticos de los
usuarios. De allí su nombre 'Visual Calculator'. Muchísimas computadoras Apple
se vendieron con el único propósito de correr el VisiCalc. Empieza la revolución
del software.
Todos estos grandes éxitos despertaron en la IBM la ambición de ingresar al
mercado de las computadoras personales y participar en las suculentas ganacias
que obtenian empresas como Apple, Tandy/Radio Shack, Commodore y hasta
Spectrum de Inglaterra.
Caben mencionar los siguientes hechos cronológicos:
1971: Computer Automation introduce la Alpha-16.
1971: IBM presenta las computadoras mainframes 370/135 y 370/195.
1971: NCR preenta el modelo Century 50.
1971: Sperry-Rand toma la línea de computadoras de la RCA.
1972: La primera calculadora de bolsillo es fabricada por Jack Kilby, Jerry
Merryman, y Jim VanTassel de Texas Instruments.
1972: Gary Kildall escribe el PL/1, primer lenguaje de programación para el
microprocesador Intel 4004.
1973: IBM enfrenta un juicio de Control Data, tremnado por vender el Service
Bureau Corporation (SBC) a Control Data.
1973: El lenguje PROLOG es desarrollado por Alain Comerauer en la Universidad
de Marslla-Luminy, Francia.
1974: Zilog es formada para fabricar microprocesadores.
1975: Se forma el Homebrew Computer Club, considerado el primer grupo de
usuarios de computadoras personales.
1976: Commodore International construye la Pet 2001 con nuevo microprocesador
6502. La Pet fué la primera computadora personal con una pantalla incorporada,
con 4k de memoria Ram, expandible a 32 K y un programa BASIC en memoria
ROM (Read Only memory).
Los programas se almacenaban en cassettes y su precio de venta fué de US $
595 para el modelo de 4k y US $ 795 para el de 8k. Posteriormenta Commodore
International comparía la MOS Technology, que fabricaba los chips 6502.
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1976: NEC System 800 y 900 de propósito general son presentados.
1977: DEC introduce su primera superminicomputadora de 32 bits, la
VAX-11/780.
1978: Se celebra la primera feria de COMDEX.
1979: El lenguaje Ada es desarrollado por un equipo dirigido por Jean Ichbiah en
CII-Honeywell Bull (Francia).
1980: Commodore Inc. presenta la VIC-20, un modelo de computadora personal
muy barata, dirigida a los principiantes y hobbistas.
Usaba el microprocesador 6502 con una memoria de apenas 5k de Ram. El
sistema estaba diseñado para ser conectado a un televisor y los programas se
almacenaban en una casetera, la cual debía ser conectada a la VIC-20.
1980: Control Data Corporation introduce el supercomputador Cyber 205.
1981: La Commodore 64 reemplazó a la VIC-20 y se vendió al igual que su
predecesora, a muy bajo precio. Este modelo empleó un microprocesador
ligeramente mejorado al 6502 y que costaba US $ 20 al por mayor.
La Commodore 64 usó el chip 6510 que permitía una capacidad de procesamiento
de 64k y podía integrarse a un diskdrive fabricado por la misma empresa, para
ejecutar los programas y el almacenamiento de la información..
En 1984, la compañía Apple lanzó una máquina que introduciría nuevamente una
revolución: el Macintosh. Éste era el sucesor de un modelo llamado "Lisa" -pero
que no tuvo aceptación debido a su costo y escasa capacidad- en que se
introducía por primera vez el concepto de interfaz gráfica, la analogía del
"escritorio" y un nuevo periférico: el "mouse" o ratón, como herramienta para
controlar al computador.
Existen además supercomputadores que en vez de funcionar a base de un sólo
microprocesador utilizan miles de éstos, pudiendo así hacer un enorme número de
operaciones simultáneas, llegando a los doscientos millones por segundo.
El primer modelo fue desarrollado por Cray y comercializado hacia 1984.
Realizaba 80 millones de operaciones por segundo.
En 1986, Floating Point Systems, compañía competidora de la Cray Research,
lanzó su "T-40.000", con 16.384 microprocesadores coordinados por
"transputadores", el cual es capaz de procesar a una velocidad de 262 millones de
operaciones en punto flotante por segundo (Mflops). Hoy, algunos
supercomputadores ocupan hasta 65.000 microprocesadores.
En 1991, un equipo de investigadores de IBM desarrolló el aparato más pequeño
jamás creado por el hombre: un interruptor que mide el tamaño de un átomo. Es
capaz de controlar el flujo de corriente eléctrica desplazando un átomo de xenón
entre dos diminutos electrodos. Esta proeza es de suma importancia para el
desarrollo futuro de computadores enanos ya que los componentes con dos
posibles estados constituyen la base de los procesadores.
Este mismo año, Digital Equipment (DEC) lanzó al mercado una familia de
computadores basados en arquitecturas de paralelismo masivo: las máquinas van
en un rango desde los 1.024 hasta los 16.384 microprocesadores que trabajan en
forma paralela. En su configuración máxima (por un costo de unos 1.500.000
dólares) son capaces de realizar 26 mil millones de instrucciones básicas por
segundo (26.000 MIPS).
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La firma NCR exhibió en Chile su nuevo microcomputador sin teclado, lanzado en
diciembre de 1991 en los Estados Unidos. Se trata del "Notepad NCR 3125" que
consiste en una caja del tamaño de una hoja carta y de 3 cm de espesor y un lápiz
inalámbrico especial. Pesa menos de 2 kg, por lo cual puede ser usado fácilmente
como si fuese un bloc de apuntes. Tiene una pantalla sensible a los pulsos
electrónicos enviados por el lápiz. Así, el usuario accede al computador mediante
símbolos, gráficos y escritura manual. Funciona con software de procesamiento de
textos y bases de datos, gráfica, fax y comunicación con otro comptador por
teléfono.
En 1993 mediante la utilización de un laser de luz azul, científicos de IBM han
logrado grabar y leer datos en un disco óptico a una densidad de 2,5 Gigabits
(2.500 millones de bits) por pulgada cuadrada y a una velocidad de 2 millones de
bits por segundo, lo cual constituye un nuevo récord. Con esta densidad se podría
almacenar 6.500 Mb en discos de 5,25" de doble cara. Esta tecnología podría
comercializarse dentro de 3 a 5 años.
En noviembre de 1994, Nintendo anunció el primer juego de "realidad virtual"
(gráfica tridimensional por la cual el usuario puede desplazarse de modo ficticio),
el "Virtual Boy", con un costo de 199 dólares. (El primer proyecto de este tipo le
había costado 200.000 dólares a la NASA). Meses después, Sony lanzó por 200
dólares su "Playstation", una "estación" de juego con una capacidad 1.000MIPS
(millones de instrucciones por segundo), mientras el procesador Intel -de muchos
computadores- a esa fecha sólo permitía 100MIPS.
CHORRO SERVICIAL
Aparecen los primeros computadores- Internet, el Pippen, japonés, como consola
de juegos, enchufado a la red para obtener su información. Todavía no se vende.
El teclado es opcional, para los que quieran pedir más datos. Es Apple. Los de la
manzana también ofrecen un nuevo Newton, la tableta sin teclado que ahora sí
reconoce mejor la escritura y que trae más programas para sus probables
usuarios: trabajadores móviles, pequeños empresarios, médicos, diseñadores. Se
enchufa a un celular y listo.
La operación móvil cunde. En Alemania ya resolvieron lo que nuestro
subsecretario de Telecomunicaciones estudia tanto: la comunicación PCS
(sistema de comunicación personal de formato digital). Allá, el matrimonio de
comunicaciones e informática anda tan bien como acá el lomo con la palta.
Así, puede aparecer el portentoso Nokia 9000, un teléfono por su frontis, que por
atrás se destapa y deja ver una pantalla y un teclado. Total: conexión celular con
la oficina, con la base de datos, con el computador central, con el correo
electrónico, con la Internet ... literalmente en el bolsillo. Todavía con pantalla en
blanco y verde, a US$2.000.
Aumenta tanto el uso de líneas telefónicas para transmitir datos, que en Europa
estiman que el 10% de la gente con celular para el año 2000 usará su conexión
sólo para datos, no para voz.
Y las tentaciones abundan. Hewlett Packard, también aliada con Nokia, muestra
su OmniGo 700, 2 cajitas para disparar planillas de cálculo, faxes, correo desde
cualquier lugar: matrimonio de computación y comunicación. En Chile esta joyita
HP no funcionará, claro, mientras no tengamos PCS.
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El futuro del computador personal
Según la División de Investigación y Desarrollo de Apple Computer, el computador
personal de los próximos años bien podría ser una combinación de aparato de
video, televisor, radio, video-teléfono y fax junto con la capacidad (aumentada) del
microcomputador de hoy. De hecho, la Apple exhibe desde hace varios años un
video que muestra distintos aspectos y funciones de esta máquina (por ahora al
estado de maqueta) que ha llamado "Knowledge Navigator" (navegante del
conocimiento), poniendo así el énfasis en su capacidad de administrar
comunicaciones y manejar documentos "hipermediales" (es decir multimediales
con formato de hipertexto), como los que hoy viajan por la World Wide Web. Es
evidente que lo que conocemos hoy, con la expansión de Internet y el desarrollo
de las redes, confirma una intuición que surgió hace una decena de años. La
transformación en las redes y los servicios telefónicos así como en los servicios de
TV-Cable auguran cada vez con mayor probabilidad el desarrollo de una suerte de
"compunicación" (computación unida íntimamente a comunicación) y la creación
de un aparato integrado para todos los servicios implicados.
La -¿frustrada?- "Quinta Generación"
Aunque no existe formalmente una "cuarta generación" de computadores, mucho
se habló, en la década de los 80, de proyectos de "quinta generación". Ello
corresponde a una batalla tecnológica para desarrollar los primeros computadores
capaces de interactuar "inteligentemente" con el ser humano.
Todo empezó en 1981, durante una "Conferencia Internacional de Sistemas de
Computación de Quinta Generación" celebrada en Tokio, donde Japón dió a
conocer un gigantesco programa para el desarrollo de una nueva tecnología, en
que participarían el gobierno, las universidades y las empresas más avanzadas y
poderosas. Se fijó como meta producir en el plazo de 10 años máquinas capaces
de realizar mil millones de inferencias lógicas por segundo (LIPS). La LIPS es una
nueva unidad de medida de velocidad, referida a una habilidad de la inteligencia
artificial: la del razonamiento lógico. Una LIPS, a su vez, requiere de 100 a 1000
operaciones del sistema anterior de medición (IPS: instrucciones por segundo),
por lo cual estaríamos ante máquinas capaces de más de cien mil millones de
operaciones básicas por segundo.
Aunque Europa y Estados Unidos recogieron el guante y pusieron también a sus
expertos a trabajar en programas semejantes ("Programa Estratégico de
Computación y Supervivencia" en Estados Unidos y "Programa Estratégico
Europeo para la Investigación en Tecnología de la Información - ESPRIT" en
Europa).
Pero hasta hoy, no se han visto los resultados esperados ni han nacido los
"computadores inteligentes" con los cuales se esperaba contar en 1992, aunque
se hayan gastado centenares de miles de dólares. El proyecto japonés de Quinta
Generación se considera ahora fracasado, pero ha sido reemplazado por un
proyecto de "Sexta Generación" cuyo propósito es lograr capacidades
computacionales semejantes a las del cerebro humano hacia el año 2002. La
fecha no parece muy realista, a pesar de que los investigadores de este país han
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avanzado mucho en la investigación de nuevas arquitecturas como las redes
neuronales y los biochips (ver abajo).
Las necesidades de los usuarios y los descubrimientos parecen, por ahora, llevar
por otros derroteros: nadie se esperaba el éxito de Internet y el crecimiento
explosivo de la World Wide Web . La idea de que una red podría tener o generar
algún tipo de inteligencia propia ("La inteligencia está en la red" dicen algunos)
está empezando a tomar cuerpo y a orientar otro tipo de investigación.
RESUMEN GENERACIONES
1ª. Generación. (1940-1952). Válvulas al vacío, lenguajes de máquina, tarjetas
perforadas
2ª. Generación. (1952-1964). Transistor para uso científico, administrativo y militar.
Los lenguajes de programación evolucionaron a lenguajes ensamblador: fortran,
cobol y algol. Memoria interna: núcleos de ferrita, tambor magnético. Memoria
externa: cintas magnéticas, tambor magnético.
3ª. Generación. (1964-1971). Circuitos integrados, mini computadoras, tecnología
SSI y MSI, aparecen los sistemas operativos, Memoria de semiconductores y
discos magnéticos.
4ª. Generación. (1971-7981). Microprocesador, Tecnología LSI, floppy disk,
aparecen los lenguajes de programación y las redes de computadores.
5ª. Generación. (1981-actual). Tecnología VLSI, lenguaje natural, ramas de los
sistemas como: lenguajes artificiales, redes de computadores, multimedia.
TIPOS DE COMPUTADORAS
1. Tamaño.
Supercomputadoras
Mainframe
Minicomputadoras
Microcomputadoras
Computador personal
Estaciones de trabajo
2. Estructura.
a. Lógica cableada. El algoritmo es interiormente implementado en el
cableado de sus circuitos o en memorias de solo lectura.
Calculadoras
Computadoras analógicas
b. Lógica programada. Admiten programación de algoritmos por medio
de lenguajes de programación: por ello son maquinas de propósito
general y se pueden aplicar a cualquier tipo de propósito.
Operaciones aritméticas
Operaciones lógicas
Almacenas y recuperan información
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EL COMPUTADOR
Es una máquina de origen electrónico, capaz de realizar una gran variedad de
trabajos a gran velocidad y con gran precisión.
PARTES DEL COMPUTADOR
Funcionamiento De La Computadora
A todos los dispositivos que funcionan como los ojos y los oídos de la
computadora proporcionando un lenguaje que hace que se entienda con el usuario
y la máquina, se les denominan dispositivos de entrada, o unidades de entrada;
dentro de éstos los más comunes son : el ratón, el teclado, la palanca de mando,
la tabla digitalizadora, el escáner y el micrófono, Empleando la memoria
electrónica de la computadora y siguiendo las instrucciones del programa, la CPU
realiza tareas; por esta razón se conoce como el dispositivo de procesamiento de
datos.
Luego de que la información ha sido procesada, se envía a los dispositivos de
salida o unidades de salida, los cuales permiten ver, oír, y manejar los diferentes
productos procesados. Se constituyen como dispositivos de salida: el monitor, la
impresora y los parlantes.
Con el propósito de guardar la información fueron creados los Soportes de
Información, los cuales a su vez pueden funcionar como dispositivo de entrada o
de salida; dentro de estos dispositivos se encuentran el disco duro, el disco flexible
(disquete), las cintas magnéticas y los CD-ROM.
A todos los elementos que se constituyen como dispositivos de entrada o de salida
que se encuentran alrededor de la unidad de procesamiento de datos (CPU) se les
denomina periféricos.
Independientemente del tamaño, la velocidad o la forma, todas las computadoras
tienen 3 componentes básicos:
1. Hardware
Dispositivos de entrada
Dispositivos de salida
2. Software
3. Soportes de Información
1. Hardware
Los periféricos
Todos los elementos físicos que permiten que el usuario introduzca información a
la computadora se denominan dispositivos de entrada, unidades de entrada o
periféricos de entrada.
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Los elementos físicos que nos permiten obtener información almacenada en la
computadora se llaman dispositivos de salida, unidades de salida o periféricos de
salida.
Existen además otros periféricos que nos permiten la entrada y salida de
información.
Las unidades que se encuentran en las proximidades de la computadora se llaman
periféricos locales.
Las unidades que se encuentran distantes de las computadoras y que se conectan
por una red de telecomunicaciones se denominan periféricos remotos.
Los dispositivos de entrada y salida de información forman parte de los periféricos
y éstos a su vez se definen como el conjunto de hardware que permiten la
interacción o el intercambio de información entre el hombre y la máquina.
1.1 Periféricos de entrada
Dentro de los periféricos de entrada de información más comúnmente usados
están: el teclado, el mouse o ratón, la bola de ratón estacionario (trackball), la
palanca de juegos o joystick, las tabletas digitalizadoras, los scanner, monitores
touch screen o táctiles, dispositivos digitales (cámaras fotográficas y video) los
micrófonos y las videograbadoras.
1.1.1 Teclado
Es un dispositivo que permite la comunicación entre el usuario y la computadora.
Se compone de un conjunto de teclas agrupadas en 5 bloques, conocidos como:
Alfanumérico, numérico, de edición de función y teclas de cursor o de
desplazamiento.
El bloque alfanumérico.
Está conformado por los números, los signos de puntuación y el alfabeto, pero
dentro de este bloque se encuentran también algunas teclas especiales como:
La tecla de retroceso, (backspace), permite borrar uno a uno los caracteres de un
texto.
La tecla de entrada (enter o intro), informa a la computadora que se ha terminado
la introducción de datos, hace que se ejecuten las ordenes; en los procesadores
de texto esta tecla pasa al siguiente renglón.
La tecla Tab permite dar espaciados continuos de acuerdo con especificaciones y
configuraciones preestablecidas, también permite pasar de una sección a otra
cuando se está realizando una tabla.
Shift permite acceder a algunos caracteres que se encuentran en la parte superior
de las letras; posibilita además, escribir en mayúsculas cuando el teclado está
activado en minúsculas y viceversa.
Bloq Mayús (Caps lock) al activar esta tecla todas las letras del teclado aparecen
en mayúsculas.
Las teclas de control (Ctrl) y Alterna (alt) junto con otras permiten nuevas y
variadas opciones en los comandos de algunos programas y en D.O.S.
Cuando se oprimen varias teclas simultáneamente como Alt+ctrl.+Delete
(Alt+Ctrl+Supr) permite reiniciar el sistema.
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La tecla Alt en combinación con los números permite acceder a caracteres
especiales del idioma español como es el caso de la Ñ y las vocales tildadas. Eje:
Alt+164 = ñ.
La combinación de las teclas Alt+Tab hace posible pasar de una aplicación a otra
(cuando se tienen varios programas abiertos a la vez), para ello se mantiene
oprimida la tecla Alt y se dan toques sucesivos a la tecla Tab, hasta quedar en el
programa deseado, entonces, al estar en el programa elegido se suelta la tecla
Tab.
Existen varias clases de teclado según la organización de las teclas sobre el
tablero:
El teclado Querty, es el más universal.
El teclado Azerty, utilizado en los países de lengua francesa.
El teclado Duorak de origen americano posee caracteres especiales y un diseño
ergonómico.
Las teclas numéricas ofrecen una manera rápida para el procesamiento de la
información numérica, lo mismo que la facilidad de ejecutar operaciones básicas
de la calculadora.
Como se puede ver las teclas que tienen números cumplen una doble función
pues cuando se oprime el botón de bloqueo de números, las teclas actúan con la
función correspondiente al valor que se encuentra bajo el número, es decir como
las teclas de edición o de cursor.
Al oprimir la tecla Bloq Num (Num lock) las teclas numéricas quedan activadas y
funcionan como tal. Cuando se desactiva cambia su función y en lugar de los
números las teclas realizan las funciones de los símbolos secundarios que hay
dibujados en cada una de ellas.
Las teclas de funciones son un grupo de 10 o 12 teclas que pueden ser usadas de
una manera rápida para dar comandos específicos en diversos programas .
Impr Pant (print screen) posibilita capturar la imagen de la pantalla presente en el
momento de oprimir esta tecla.
Pausa (pause) interrumpe momentáneamente una acción, es muy usada en la
ejecución de juegos.
Las teclas de edición son usadas para editar los textos en los procesadores de
palabras y permiten insertar, borrar, desplazarse, y ejecutar múltiples acciones con
los textos.
Las teclas de cursor se usan para mover el cursor en la pantalla; el cursor puede
estar identificado con una flecha, una barra intermitente, una mano o cualquier
otro símbolo dependiendo de la acción.
La mayoría de los juegos de computadora se ejecutan con estas teclas.
La tecla Esc se encuentra sola en la parte superior izquierda y es la que permite
salir de un procedimiento, o abandonar alguna opción de un programa.
Además de las anteriores teclas, el teclado posee unos indicadores de estado que
son unas luces, generalmente ubicadas en la parte superior derecha se éste, que
dan información con respecto a la activación o desactivación de los números, las
mayúsculas y los deslizadores.
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Dependiendo del idioma y la marca a que corresponda el teclado, este puede
tener ciertas variaciones y funciones.
1.1.2 Ratón
A mediados de la década de los 80’s las computadoras Macintosh de Apple
popularizaron el ratón o mouse, su nombre obviamente proviene de la forma que
posee.
Se considera como una unidad de entrada; tiene la forma más o menos adaptada
a la mano, con dos o tres teclas o controles en su parte superior y con una esfera
en la parte inferior que permite su desplazamiento sobre una superficie plana (que
no debe ser muy lisa); el movimiento que se realiza con el ratón se manifiesta
igualmente en la pantalla, pues posee un cable conector que transmite su
desplazamiento a la CPU y de esta va al monitor. Las órdenes son dadas
mediante la presión de los botones ubicados en la parte superior del ratón.
1.1.3 Trackball
Es un ratón estacionario que funciona como un ratón corriente pero boca arriba, es
muy práctico para usar con los notebooks (pequeñas computadoras personales
del tamaño de un libro pero con toda la potencia de un PC de sobremesa).
1.1.4 Joystick
También conocido como palanca de mando, es un dispositivo que se usa en
muchos juegos para dar un manejo más realista.
Esta palanca se une a la computadora por medio de un cable conectado al puerto
de juegos. Es una tablilla en la cual se encuentran una serie de comandos y
órdenes que permiten realizar dibujos con la ayuda de un pequeño lápiz o punzón,
su uso es muy importante como herramienta de diseño gráfico y en la realización
de planos.
1.1.5 Lápiz óptico
Funciona haciendo contacto con la pantalla y su principio está basado en la
luminosidad de la pantalla.
1.1.6 Escanner
Son lectores electrónicos que permiten la entrada de datos como gráficos,
fotografías, dibujos, e incluso texto.
Su tecnología funciona de manera similar a una fotocopiadora, en la que un haz
de luz “barre” una imagen y convierte estos impulsos ópticos en analógicos para
que puedan ser asimilados por la computadora.
El nivel de definición del scanner se mide en puntos por pulgada (dpi); la mayoría
funcionan 360 dpi o más, al aumentar la definición de las imágenes los archivos se
hacen más grandes y necesitan más memoria RAM (temporal) para su manejo.
Existen scanners que permiten manipular la imagen a tomar, facilitando guardarla
como un dibujo de línea, en tonos grises o a color.
1.1.7 Micrófono
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Este dispositivo de entrada permite la captura de señales analógicas de sonido. Al
ser conectado a la computadora éste convierte las señales analógicas en digitales
y de este modo se pueden almacenar, también es posible que dicho sonido
pueda ser convertido en texto (cuando se trata de palabras) mediante el uso de un
software especial.
1.1.8 Reconocedores ópticos de caracteres (OCR)
Son equipos constituidos por hardware y software específicos que permiten a la
máquina leer texto, de este modo se elimina la necesidad de digitar la información.
Los caracteres OCR (Optical Character Recognition) se identifican mediante
dispositivos sensibles a la luz, llamados rastreadores OCR y pueden reconocer
caracteres impresos y varios tipos de código. Estos dispositivos pueden leer casi
cualquier tipo de letra, inclusive los textos escritos a mano, eso si, si conservan
algunas reglas.
Algunos rastreadores son diseñados específicamente para leer códigos de barras,
como los que usan en los supermercados para los productos que allí se venden;
los códigos de barras representan datos alfanuméricos representados por las
variaciones del ancho y la combinación de las barras.
1.1.9 Tarjetas inteligentes
Son las versiones mejoradas de las tarjetas con bandas magnéticas, contienen un
microprocesador, el cual almacena datos de seguridad.
1.1.10 Monitores touch screen o táctiles
Estas pantallas trabajan mediante la presentación de menús de opciones para
escoger. Permiten la entrada y salida de datos. Aparentemente son iguales a los
monitores convencionales, pero se diferencian de aquellos en el hecho de poseer
un dispositivo especial que les permite reconocer las zonas de la pantalla que en
un momento dado entran en contacto con un dedo.
Los sistemas interactivos de pantallas táctiles se instalan en centros comerciales,
bancos, aeropuertos y muchos otros centros públicos.
1.2 Periféricos de salida
En el campo de los periféricos de salida están: el monitor, los bocinas o speakers,
las impresoras, plotter, videograbadoras.
1.2.1 Monitor o pantalla
Permite ver la información contenida en la computadora utilizando la configuración
de puntos luminosos denominados Pixeles, la palabra píxel significa Picture
element. Se puede decir que a mayor cantidad de puntos por cada centímetro
cuadrado la imagen tendrá mayor resolución, esta capacidad de mostrar mayor o
menor calidad en la imagen está determinada por la pantalla en sí misma y por la
tarjeta que maneja su configuración; a esta tarjeta se le denomina adaptador de
video y cumple la función de convertir la información de la CPU a un formato
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usado por el monitor. Actualmente los adaptadores de video se encuentran
integrados a la tarjeta madre.
Los adaptadores de video tienen su propia memoria, independiente de la memoria
de la computadora. La cantidad de memoria instalada en la tarjeta del adaptador
de video determina el máximo de colores que se pueden ver en un monitor.
Las tarjetas de video para Windows deben tener como mínimo 2 Mb.
Existen básicamente dos tipos de monitores:
Monocromáticos. Son los que visualizan los textos en 25 líneas y en cada línea
poseen 80 columnas; disponen de dos colores, uno para el fondo y otro para el
texto, los más comunes son el blanco con negro y el verde con ámbar. Desde
hace algún tiempo estos monitores han estado desapareciendo del mercado.
Color. Permiten observar gráficas de alta calidad.
Las pantallas SGVA (Super VGA) proporcionan más detalles y mejores colores de
1024 X768 píxeles y son ideales para trabajos con fotografías e ilustraciones que
requieran de alta calidad.
Dependiendo de los programas que posea una determinada computadora y de la
calidad de la pantalla, es posible ver imágenes con 16, 256 ó 16.7 millones de
colores.
Algunos monitores de color sólo son capaces de trabajar con 4 colores, como los
CGA y otros que trabajan con 16 colores como los VGA, mientras que los SVGA
manejan desde 256 hasta millones de colores.
Las pantallas poseen un dispositivo llamado eco el cual permite que todos los
datos que se introducen por intermedio del teclado sean reflejados directamente
en la pantalla. El tamaño de la pantalla se mide diagonalmente. Los monitores
más comunes son los de 14 y 15 pulgadas, pero también existen monitores de 17,
19 y 21 pulgadas.
1.2.2 Impresoras
Son unidades de salida de datos soportados en papel.
Existen muchas clases de impresoras, su clasificación se puede establecer de
acuerdo con el sistema que se utiliza para imprimir.
Impresoras de matriz de punto.
Funcionan de manera diferente a las 3 anteriores por tener un sistema basado en
electroimanes, éstos, llevan en su interior unos punzones, incluso algunas
impresoras tienen más de una cabeza de matriz de punto, estas impresoras son
de 2 a 5 veces más veloces que las anteriores (de 80 a 400 caracteres por
segundo).
Todas las impresoras antes nombradas tienen gran dificultad en el manejo de los
gráficos pues no permiten la impresión de grises con calidad ya que lo que
realizan son simulaciones de grises utilizando tramas.
Impresoras de chorro de tinta.
También llamadas Impresoras de burbuja, utilizan tinta líquida que sale en forma
de gotas muy pequeñas, la tinta es bombeada eléctricamente; la gran ventaja de
estas impresoras es la alta calidad de la impresión y su bajo costo, además, la
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calidad en la reproducción de los gráficos y las fotografías es buena; alcanzan
velocidades hasta de 800 caracteres por segundo.
Impresoras láser.
Estas impresoras funcionan de manera semejante a algunas fotocopiadoras, es
decir, usando un sistema xerográfico de impresión en el que la fuente de luz es un
rayo láser; el rayo ( muy fino), carga eléctricamente una superficie fotoconductora
a la que se adhiere la tinta en polvo (Toner), que se funde con la acción del calor.
Producen impresiones de muy alta calidad y vienen en diferentes formatos, pero
son mucho más caras que cualquiera de las anteriores, y un poco más lentas que
las impresoras de chorro de tinta.
1.2.3 Plotter o Trazadores gráficos
Más conocidos como Plotters permiten la realización de dibujos utilizando como
elementos de dibujo las plumillas o la técnica de la impresora de burbuja, son
especiales para la realización de grandes dibujos de hasta más de un pliego.
La calidad de impresión se mide en puntos por pulgada; las impresoras de matriz
de punto imprimen con una calidad promedio de 180 a 300 dpi (puntos por
pulgada), mientras que las impresoras de chorro de tinta lo hacen en promedio de
360 a 720 dpi. Y las impresoras láser pueden imprimir desde 720 hasta 3386 dpi.
1.2.4 Bocinas o speakers
Son dispositivos de salida que permiten escuchar discos compactos o archivos de
sonido digitalizados provenientes de la computadora; para ello requieren de una
tarjeta de sonido, la cual facilita la reproducción de sonido de alta calidad e
incluso, pueden “hablar” por medio de un lenguaje sintetizado, crear y reproducir
sonido de instrumentos musicales y grabar sonido con la ayuda de un micrófono.
Modem (Modulador DEModulador)
Es un periférico que permite la entrada y salida de datos mediante la digitalización
de señales analógicas captadas por intermedio de una línea telefónica, luego de
analizada y procesada la información, ejecuta el proceso contrario, es decir,
convierte las señales binarias en tonos que pueden ser enviados a través de la
línea telefónica.
2. Software
Es denominado a cualquier programa o conjunto de programas de computadora.
Se puede clasificar en dos: sistema, aplicación y orientado.
2.1 Software del sistema
Es el conjunto de programas encargado de la gestión interna de la computadora,
es decir, de la CPU, la memoria central y los periféricos. Esta compuesto por:
Sistema operativo
Es el administrador de los recursos ofrecidos por el hardware para alcanzar un
eficaz rendimiento de los mismos
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DOS
Diseñado por Microsoft
Tiene limitaciones con la memoria central
Sistema monotarea
Windows
Entorno operativo grafico. Herramientas GUI.
Funciona sobre DOS
Sistema miultitarea
Comparte datos entre programas
Acceso a mayor memoria central
Compiladores
Programas utilizados para la traducción de los programas fuente a lenguaje de
maquina.
Interpretes
Son menos utilizados, no traducen íntegramente el programa, sino que cuando se
ordena su realización, el interprete va traduciendo y ejecutando cada una de sus
instrucciones, sin guardar para usos posteriores la traducción realizada.
2.2 Software de aplicación
Esta constituido por los programas que dirigen el funcionamiento de la
computadora para la realización de trabajos específicos, denominados
aplicaciones. Entre los mas difundidos se encuentran:
Procesadores de texto
Hojas electrónicas
Gestores de bases de datos
Gestores de gráficos
Gestores de comunicaciones
2.3 Software orientado
Son las aplicaciones creadas a partir de lenguajes de programación
3. Soportes de Información
Medio físico que permite almacenar datos de forma que la computadora pueda
manejarlos o proporcionarlos a las personas de una manera inteligible.
Las unidades de E/S son los dispositivos físicos capaces de comunicar
información entre el usuario y la computadora.
Los soportes de información son los siguientes:
Perforados
Magnéticos
Ópticos
3.1 Soportes Perforados
Telares
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Censo de USA
No reutilizables
Escobillas y discos metálicos detectan las perforaciones mediante contactos
eléctricos; haciendo uso de una fuente luminosa que genera una corriente
eléctrica al encontrar perforaciones.
3.1.1. Tarjetas perforadas
Consisten en tarjetas de cartulina de dimensiones estandarizadas (7.68 * 17.85)
capaces de retener información codificada por medio de perforaciones en
determinadas posiciones. Existen dos clases:
Hollerith de 80 columnas
Minificha de 96 columnas
3.1.2. Cinta perforada
Es un soporte continuo que consiste en una cinta de papel en la que se registra la
información por medio de perforaciones.
Contienen un canal que sirve de arrastre,
comenzó a utilizarse con el telex.
Existen de 5, 6 y 8 canales.
3.2 Soportes Magnéticos
Se basan en las propiedades magnéticas de algunos materiales para el registro de
la información
Se comenzaron a utilizar en las memorias a base de núcleos de ferrita
Actualmente estos soportes usan una base de plástico o metal cubiertos de un
material magnetizable (oxido de hierro).
Entre los soportes magnéticos encontramos:
3.2.1. Tambor magnético
Sirvió de memoria central para algunas computadora.
Cilindro hueco recubierto de material magnético.
Contiene pistas y sectores.
3.2.2. Cinta magnética
Continuo. Acceso secuencial.
Base de plástico recubierto por una de sus caras por material magnetizable.
Tiene pistas y sectores
Resistencia mecánica y física.
Capacidad de almacenamiento
3.2.3. Disco magnético
Soporte de acceso directo
Base de aluminio
Tiene pistas y sectores
Existen dos tipos: el disco único y Diskpack
3.2.4. Disquete
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Soporte de acceso directo
Base de plástico
Contiene pistas y sectores
Tamaños utilizados 31/2, 51/4 y 8 pulgadas
35 y 80 pistas por cada cara determinando el tipo de densidad
3.2.5. Caracteres de tinta magnética
técnica utilizada para el registro de información sobre documentos
3.3 Soportes Ópticos
Se basan en propiedades ópticas relacionadas con la reflexión de la luz. Utilizan
como elemento reconocedor de estas propiedades dispositivos basados en rayos
láser.
Son documentos de papel, cartulina o plástico sobre los que se escriben
caracteres normalizados o marcas fácilmente reconocibles
Código de barras
3.3.1 Disco óptico
Alta difusión en música, video e imagen
Registra señales analógicas de alta calidad y densidad de grabación
Se registran perforaciones llamadas pits
Pueden ser de lectura y/o escritura
LA CAJA DE LA CPU.
La presentación de la caja se da en dos modelos básicos: de escritorio y de torre.
La elección del modelo depende de las necesidades, las posibilidades de
expansión, el espacio disponible y las facilidades de almacenamiento.
CAJA DE TORRE.
Tiene más posibilidades de expansión pero su tamaño hace un poco más difícil su
ubicación. En el exterior de la caja encontramos:
El botón de encendido (interruptor).
La cerradura, que traba el teclado para impedir que alguien use la computadora.
El botón reset permite iniciar la computadora cuando el sistema se bloquea.
Los indicadores de estado son las luces que nos indican aspectos diferentes como
son: la luz Verde se enciende cuando se prende la computadora; la luz Amarilla se
prende cuando la computadora está en Turbo, es decir, a su máxima velocidad; la
luz Roja se activa cuando está en uso el disco duro.
Además de los anteriores elementos en el exterior se encuentran las unidades
externas de los disquetes y de CD.
El interior de la computadora guarda los componentes más importantes de ésta.
Tarjeta Madre o main board
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El principal elemento que posee la caja de la computadora es la Tarjeta Madre,
que básicamente es un tablero de circuitos en donde están integrados casi todos
los elementos de la computadora.
EL BUS
Hace referencia a las vías de acceso entre los componentes de la computadora.
La tarjeta madre tiene una serie de ranuras en donde se encuentra el bus (camino
o conexión a trasvés del cual viajan los impulsos eléctricos del sistema), en estas
ranuras, también llamadas ranuras de expansión, se pueden incrustar otras
tarjetas adicionales conocidas como las tarjetas de expansión, las cuales poseen
gran cantidad de pequeños circuitos integrados que permiten activar funciones
como fax, redes, digitalizadores de imagen y sonido, y muchas posibilidades más.
Los micros actuales tienen buses de 32 y 64 bits de ancho, permitiendo transferir
datos de 32 o 64 bits de una vez.
Estas ranuras de expansión pueden ser de varias clases como son:
ISA (Industry stándar Architecture), son rápidas y económicas, transfieren datos a
16 Megabytes /seg).
EISA (Enhanced Industry stándar Architecture) Son poderosas, rápidas y muy
costosas (transfieren datos a 32 megabytes/seg.).
MCA (Micro Channel Architecture). Especial para computadoras que requieren
trabajo pesado y redes. (Transfieren datos a 40 megabytes/seg.)
Ranuras de bus local Son ranuras que permiten aprovechar al máximo la
velocidad de la computadora pues pueden transmitir datos hasta a 128
megabytes/seg.
Las ranuras de expansión ISA vienen en dos tamaños; las que entran solo en las
ranuras más largas (llamadas tarjetas de 16 bits) las cuales funcionan mejor que
las más cortas (de 8 bits); estas últimas entran en los dos tipos de ranuras.
LOS PUERTOS
Son los sitios donde se conectan los dispositivos externos como el monitor, el
teclado, el ratón o la impresora; se encuentran en la parte posterior externa de la
caja y poseen una serie de pequeños hoyos donde se insertan diminutas agujas
llamadas pines. Cada pequeña perforación tiene una función específica, de tal
modo que mientras unos pines conducen corriente, otros transmiten datos.
Los puertos pueden ser seriales o paralelos.
Puertos paralelos: son los que transmiten información por pequeños paquetes de
1 byte a la vez (8 bits). Son utilizados para conectar dispositivos que requieren el
envío de grandes cantidades de información como las impresoras.
Puertos seriales: transmiten información lineal de 1 bit a la vez y son utilizados
para el envío de información menos intensiva como es el caso del teclado y el
ratón.
LA FUENTE DE ENERGÍA
Convierte la electricidad común de corriente alterna (CA) en electricidad que la
computadora puede usar llamada corriente continua (CC). Un ventilador ubicado
en su interior evita que la unidad se recaliente.
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Una computadora personal consume energía equivalente a dos bombillos de 100
Vatios.
LA UNIDAD CENTRAL DE PROCESO
El procesamiento de la información se da dentro de la Unidad Central de
Procesamiento (Central Procesing Unit), también conocida como CPU o
microprocesador; es el cerebro electrónico de la computadora, tiene por objeto
interpretar y ejecutar las instrucciones, controlar, coordinar y realizar todas las
operaciones del sistema; se presenta como una pastilla de silicio o chip
denominado microprocesador, que contiene una gran cantidad de circuitos
electrónicos. Este chip está insertado en una tarjeta de circuitos.
El tipo de CPU que posea la computadora afecta directamente la velocidad a que
se puedan correr los programas, la cantidad de memoria que se puede usar y el
grado de complejidad de las tareas que se pueden realizar; está constituida por
circuitos de naturaleza electrónica. Los cuales se pueden analizar desde dos
puntos de vista o niveles.
Nivel electrónico o de circuito
Nivel lógico o de conmutación
Nivel electrónico o de circuito.
Está formado por las resistencias, condensadores, diodos y transistores, en su
mayoría implementados en circuitos integrados. Estos componentes establecen
relaciones entre tensiones de corriente que, combinadas entre sí, producen
estructuras físicas con propiedades lógicas elementales. Las señales eléctricas
que circulan por una computadora pueden utilizar distintas tensiones que se
asocian a los dos valores del sistema binario. En la mayoría de los casos, se
asigna el valor 0 lógico a tensiones entre 0 y 0,2 voltios mientras que al valor
lógico 1 se asignan tensiones de 0,8 a 4,5 voltios, existiendo una zona de
separación entre ambos llamada zona prohibida, que oscila entre 0,3 y 0,7 voltios.
Nivel lógico de conmutación.
Las estructuras del nivel electrónico están organizadas de tal manera que son
capaces de realizar funciones como la suma de bits.
La CPU
La unidad central de procesamiento tiene como función principal coordinar y
realizar todas las operaciones del sistema, para ello extrae las instrucciones del
programa que se tiene en la memoria central, las analiza y emite las órdenes para
su realización.
Unidades Físicas De La Cpu
Físicamente esta unidad se encuentra formada por circuitos electrónicos que se
integran en una pastilla o chip llamada microprocesador.
La Unidad Central de Proceso está compuesta a su vez por dos unidades
La unidad de control
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La unidad Aritmético-lógica
La unidad de control.
Constituye el centro nervioso pues controla y gobierna todas las operaciones, para
ello cuenta con:
Contador de programa
Registro de instrucción
Decodificador
Reloj
Secuenciador
El contador de programa toma la dirección de memoria en la que se debe enrutar
un programa para su ejecución.
El registro de instrucción contiene la orden que se está ejecutando.
El decodificador extrae el código de operación de la instrucción que se está dando,
lo analiza y emite luego las señales a los demás elementos para su ejecución.
El reloj. El propósito principal del reloj no es el de mantener la hora al día, éste
está formado por un cristal de cuarzo, las moléculas de este cristal vibran millones
de veces por segundo y emiten una sucesión de impulsos eléctricos a intervalos
constantes que indican los instantes en que han de comenzar los pasos de cada
operación.
El secuenciador
o controlador genera órdenes muy elementales, que
sincronizadas con los impulsos del reloj, permite la ejecución ordenada de las
instrucciones.
La unidad aritmético lógica.
Esta unidad se encarga de realizar las operaciones matemáticas (suma, resta,
multiplicación y división) y lógicas (comparaciones). Para ello necesita:
Circuito operacional.
Registros de entrada.
Registro acumulador.
Registro de estado.
El circuito operacional contiene los circuitos que permiten realizar las operaciones.
Los registros de entrada almacenan los datos que intervienen en una instrucción
antes de la realización de la operación por parte del circuito operacional. Además,
almacenan los resultados intermedios o finales de las respectivas operaciones.
El registro acumulador almacena los resultados de las operaciones realizadas y
envía los datos a la memoria central.
El registro de estado deja una constancia de algunas condiciones que se dieron en
la última operación realizada, para ser aplicadas en posteriores operaciones.
GENERACIONES DE LOS PROCESADORES
Los procesadores de los primeros PC’s (Computadoras personales) fueron
introducidos por Intel en 1978 y les fue dado el número de modelo 8086 (ochentaochenta y seis).
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El 286. En 1982 Intel lanzó el modelo 80286, el cual se conoce usualmente como
el 286 (léase dos ochenta y seis), era un poco más rápido que el 8086, con una
capacidad de procesar información a 16 bits, ofrecía nuevas opciones como la de
trabajar con memoria virtual que le permitía leer datos desde el disco duro como si
fuera la memoria principal. También permitía realizar multitareas, es decir realizar
varias tareas a la vez.
En 1985 fue presentado en el mercado el Intel 80386 conocido como el 386 (léase
tres ochenta y seis), que procesaba información a 32 bits; este nuevo procesador
trabajaba en un Modo virtual 86, de esta manera se podían correr varios
programas de DOS al mismo tiempo.
En 1989 aparece en el mercado un nuevo procesador, el 80486, conocido como
486 (léase cuatro ochenta y seis) que aún cuando no presenta alta tecnología,
tiene la novedad de reunir en micrchips el trabajo realizado por un gran conjunto
de chips, de este modo un coprocesador matemático y un controlador de memoria
caché.
Dentro de los 486 se presentaron dos versiones, el 486 SX que presentaba un
coprocesador matemático inhabilitado y el 486 DX con el coprocesador
matemático habilitado.
Pentium. Es el procesador más potente de la familia de Intel y rompió el esquema
de los procesadores designados con números; además, representa un gran
avance en los procesadores. Mientras que el 486 tenías aproximadamente 1.2
millones de transistores y procesaba 66 millones de instrucciones por segundo, el
Pentium puede procesar más de 100 millones de instrucciones por segundo. En
términos prácticos el Pentium corre programas de aplicación 5 veces más rápido
que un 486 DX (con coprocesador automático).
A principios de 1998 Intel lanzó el Pentium II de 450 MHz y de 400 MHz y creó su
nueva familia Celeron con procesadores más económicos que corre a 266 MHz,
estos procesadores incluyen una nueva tecnología denominada MMX, la cual
presenta un gran cambio en la arquitectura de las computadoras personales,
especialmente para el manejo de toda clase de aplicaciones Multimediales.
En el mes de febrero del año 1999 Intel lanzó el procesador Pentium III con
versiones 450 y 500 MHz, con la ventaja de algunos de los que tenían un Pentium
II solo requieren actualizar el procesador para pasar a Pentium III. Este es un
procesador especialmente para Internet. En la actualidad se encuentra
procesadores Pentium IV con mayores ventajas con respecto a los procesadores
anteriores
VELOCIDAD DEL PROCESADOR
Sabemos que un automóvil normalmente corre a una velocidad promedio de 150
Kms por hora. Como vemos la unidad es de Kms/hora. Los procesadores de las
computadoras tienen una medida utilizada para determinar la velocidad de
procesamiento de la información, esta velocidad es medida en MegaHertz (MHz).
La medida de la velocidad se establece utilizando un oscilador de cristal, que mide
la frecuencia de oscilación o el número de ciclos del reloj por segundo. Las
actuales microcomputadoras tienen una capacidad de hasta 500 MHz por segundo
(500 millones de ciclos del reloj).
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Para evaluar adecuadamente la capacidad del procesador debe tenerse en cuenta
el tamaño de la palabra, pues un micro de 32 bits con un procesador de 100 MHz
tiene mayor capacidad de procesamiento que otro que tenga 16 bits y procese a
una velocidad de 100 MHz.
MEMORIA PRINCIPAL
También llamada memoria central o primaria, es la unidad donde están
almacenadas las instrucciones y los datos para ejecutar un determinado proceso,
aun cuando algunos autores la consideren como parte de la CPU, esta memoria
es la encargada de almacenar los programas del sistema operativo que administra
el funcionamiento de la computadora, almacena los programas que se encuentran
en ejecución y los datos que usa el programa antes, durante y después de ser
procesados, mientras la información es dirigida a un dispositivo de salida.
El tamaño de la memoria se mide en bytes, kilobytes, Megabytes y Gigabytes.
Tanto la memoria de la computadora como la capacidad de almacenamiento del
disco duro y los disquetes se expresan en bytes.
Existen dos tipos básicos de memoria que son:
Memoria RAM y memoria ROM
MEMORIA “RAM” (Random Access Memory)
Es la memoria electrónica de acceso directo, encargada de almacenar información
de manera temporal, su información se pierde cada vez que se apaga la
computadora. Esto hace que en la medida que se tenga más memoria RAM
instalada mayor será la cantidad de información que se puede manejar al mismo
tiempo.
La unidad central de proceso toma la información de la memoria RAM según la
necesite, la procesa y la vuelve nuevamente a RAM.
Cuando la computadora está trabajando en varios programas o está ejecutando
varias tareas al mismo tiempo, se pierde velocidad y en ocasiones se bloquea,
para evitar que esto ocurra se debe aumentar la capacidad de memoria RAM; así
por ejemplo, si tiene 16 Megabytes en memoria, aumente su capacidad
comprando 16 Megas adicionales. En caso de que tenga instalado Windows 98 es
conveniente tener por lo menos 16 Megas de memoria RAM.
Para verificar cuenta memoria de este tipo tiene la computadora, se debe mirar el
último número que aparece en la pantalla cuando se está cargando su
inicialización, está información se leerá así:
8192 K
OK
En este caso la computadora tiene 8 Mb de memoria.
CAPACIDAD DE LA MEMORIA RAM
Se mide por la capacidad de bytes que pueda almacenar. La unidad de medida
que usualmente se utiliza es el Kilobyte (Kb) y el Megabyte (Mb).
Normalmente las microcomputadoras actuales están dotadas de una capacidad
comprendida entre 32 y 128 Megabytes.
MEMORIA ROM (Read Only Memory)
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Es la memoria que solo permite su lectura y no es volátil, pues se encuentra
permanentemente en la computadora.
Normalmente almacena parte del sistema operativo y provee la interfase de la
CPU con el resto del sistema.
MEMORIA CACHÉ
Permite un acceso más rápido a algunas de las instrucciones de la computadora
que el programador requiera de manera inmediata.
Cuando la computadora está trabajando en la ejecución de un programa y
necesita leer datos de la memoria principal, verifica primero si los datos están en
la memoria caché, si los datos que necesitan no se encuentran allí continua
buscando en la memoria principal y los carga, pero a su vez los pone en la
memoria caché y de este modo se aumentará su velocidad de funcionamiento al
ahorrar tiempo en las búsquedas. De este modo, la memoria caché acelera el
procesamiento de datos mediante el almacenamiento en su memoria de alta
velocidad, de datos o instrucciones que se usan frecuentemente.
EL TAMAÑO DE LA PALABRA
Es el número de bits que se maneja en una computadora en particular.
Normalmente el tamaño de la palabra de la actuales Microcomputadoras es de 32
bits, es decir que el sistema puede transmitir 32 bits a la vez entre el procesador,
la memoria RAM y los dispositivos periféricos del sistema.
MODEM (Modulador DEModulador)
Es un periférico que permite la entrada y salida de datos mediante la digitalización
de señales analógicas captadas por intermedio de una línea telefónica, luego de
analizada y procesada la información, ejecuta el proceso contrario, es decir,
convierte las señales binarias en tonos que pueden ser enviados a través de la
línea telefónica.
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